Управляемые боеприпасы для БПЛА

Современные ударные БПЛА — сравнительно недавнее изобретение, а массовое появление образцов, сочетающих в себе эффективный набор сенсоров и управляемое вооружение, состоялось только в начале этого века. 20 Июль 2015, 14:38
Оснащение оружием разведывательных БПЛА позволяет им не только днем и ночью в реальном времени вести поиск целей, но и наносить по ним удары, до минимума сокращая время от обнаружения и идентификации противника до его поражения. Сложно переоценить такую возможность для борьбы с малоразмерными подвижными объектами, которые всегда были «крепким орешком» для авиации.
Пионером ударных БПЛА были США. Они же по-прежнему остаются безоговорочным лидером в этой области. Их первые ударные беспилотники использовали хорошо отработанные авиационные боеприпасы, которые подвергались лишь незначительной модификации. Классическим образцом, на который и до сих пор приходится львиная доля боевых ударов, является американский MQ-1 Predator, главное вооружение которого — управляемая ракета AGM-114 Hellfire, также активно применяющаяся на вертолетах. Со временем боевая нагрузка ударных БПЛА была расширена за счет схожих с Hellfire по весогабаритным параметрам управляемых ракет нового поколения — Brimstone, Mokopa и корректируемых авиабомб с лазерным наведением.
При всей своей эффективности и отработанности подобные боеприпасы, пришедшие из «большой авиации», имеют врожденную проблему: значительный вес. Даже скромный Hellfire, одна из самых легких авиационных ракет, весящая всего 50 ки- 
лограммов, слишком велика для применения на тактических БПЛА. 
Использующий авиационные боеприпасы MQ-1 Predator весом около тонны и заменяющий его пятитонный специализированный беспилотный «ударник» MQ-9 Reaper требуют для своего применения серьезной инфраструктуры, начиная со взлетно-посадочной полосы.
Характерные очертания ударного БПЛА MQ-1 Predator, способного нести управляемые ракеты, хорошо узнаваемы во всем мире
Отсутствие подходящего миниатюрного вооружения надолго блокировало создание по-настоящему легких ударных БПЛА, которые можно было бы задействовать в тактическом звене сухопутными войсками и силами специального назначения. В то же время недостатка в легких разведывательных моделях сегодня не ощущается и идея о придании им ударных возможностей становилась все заманчивее.
Лидером в разработке специализированных легких боеприпасов снова стали Соединенные Штаты. Это не вызывает удивления, так как страна уже более десяти лет участвует в двух военных конфликтах малой интенсивности, где подобные аппараты были бы очень востребованы. Уже проходит испытания, в том числе и в боевых условиях, целый ряд образцов. Разработка пошла двумя основными путями: создание специализированных сверхлегких боеприпасов, которые можно использовать с малых тактических БПЛА, и превращение в одноразовое управляемое оружие самого беспилотника.
Массовое внедрение в боевые порядки сухопутных войск таких легких ударных беспилотников обещает изменить пехотное поле боя будущего не менее радикально, чем состоявшееся ранее насыщение его управляемыми ракетами. 
MQ-9 Reaper компании General Atomics крупнее и тяжелее Predator, своего «младшего брата»

Облегченные  боеприпасы

Малые тактические БПЛА из-за своих габаритов, малой заметности и отсутствия необходимости заботиться о безопасности пилота имеют возможность подбираться к цели близко и атаковать ее внезапно. Это делает не обязательным применение дальнобойных ракет, что позволяет снизить вес и размеры используемых боеприпасов.
Уменьшение общего веса влечет за собой необходимость облегчения и боевой части, которая у таких боеприпасов заметно менее мощная, чем у вертолетных и самолетных. Это предъявляет повышенные требования к точности и требует средств управления, способных обеспечить прямое попадание в цель с отклонением не более чем 1 м. Снижение мощности боеприпасов имеет и положительный эффект, так как уменьшает вероятность нанесения побочного ущерба мирному населению, если речь идет о поражении целей в пределах населенных пунктов, и собственным войскам, находящимся в соприкосновении с противником.
На этом снимке хорошо видны весогабаритные различия между AGM-114 Hellfire (четыре ракеты на переднем плане) и 70-мм НУРС Hydra (кассета за ними), с помощью комплекта APKWS превращающимися в управляемые снаряды
Одной из первых разработок облегченных боеприпасов, которые можно использовать как на БПЛА легкого класса, так и на пилотируемых носителях, стала программа Армии США Advanced Precision Kill Weapon System (APKWS II). Победившая в конкурсе на его разработку компания BAE Systems начала испытания своего боеприпаса в 2005 году. Для снижения стоимости за основу был взят обычный 70-мм неуправляемый реактивный снаряд Hydra. Он был дополнен несложной лазерной головкой самонаведения и комплектом управления с аэродинамическими рулями. В итоге получился простой и дешевый управляемый боеприпас весом около 13 кг, который можно применять со значительно более легких БПЛА, чем Predator. В 2012 году проект достиг начальной боевой готовности, и сейчас ракета испытывается в реальных боевых условиях в Афганистане на пилотируемых платформах. В 2014 году должна завершиться его интеграция в беспилотный вертолет MQ-8B Fire Scout.
 
Управляемая ракета LAHAT в варианте применения с атакующего вертолета (фото: wikimedia.org)
Одним из крайне немногочисленных примеров боеприпасов легкого класса для БПЛА, разработанных за пределами США, стала соответствующая адаптация израильской противотанковой управляемой ракеты LAHAT компании Israel Aircraft Industries. Первоначально она была разработана как управляемое ракетное вооружение для пуска из танковых пушек, но затем модифицирована для использования и на других носителях, включая беспилотные. Ракета с полуактивным лазерным наведением весит 13 кг, а пусковой контейнер на четыре боеприпаса, предназначенный для использования с БПЛА, имеет вес 75 кг. При воздушном пуске LAHAT обладает дальностью более 10 километров. Заявляется, что кумулятивная тандемная боевая часть весом 4,5 кг имеет бронепробиваемость в 800 мм гомогенной брони. Как и у большинства боеприпасов такого класса, лазерная подсветка цели может осуществляться как с самого носителя, так и с внешних целеуказателей — от других летательных аппаратов до передовых авианаводчиков в составе сухопутных сил, которые просят поддержки с воздуха. Использование такой ракеты на легких беспилотниках позволяет придать им серьезные противотанковые возможности.
 

Сверхлегкие боеприпасы

Серьезным побудительным мотивом для широкой коммерческой разработки еще более легких боеприпасов явилось стремление Корпуса морской пехоты и Командования специальных операций США придать ударные функции небольшому 170-килограммовому разведывательному БПЛА RQ-7 Shadow 200, широко используемому в вооруженных силах США и к тому же популярному на международном рынке вооружений. Это позволяло производителям надеяться на появление устойчивого спроса на боеприпасы подобного класса. Очевидна была и возможность дальнейшей их адаптации для других БПЛА со схожими характеристиками. Поэтому за коммерческую разработку с энтузиазмом взялись сразу несколько главных игроков рынка управляемых боеприпасов.
 
Обслуживание БПЛА RQ-7 Shadow 200, который с помощью новых сверхлегких боеприпасов предполагается превратить  из разведывательного в ударный
Вооружение не должно было пойти во вред разведывательным возможностям RQ-7 Shadow 200 и заметно снизить дальность полета или время патрулирования. Для этого вес новых боеприпасов пришлось ограничить 6 килограммами. Жесткие весовые и габаритные ограничения привели к выбору в пользу корректируемой планирующей бомбы, а не традиционной ракеты. Такие бомбы не обладают собственными двигателями, что резко снижает их вес, и управляются при наведении на цель аэродинамическими поверхностями. Как и у JDAM (комплект дооснащения устаревающих свободнопадающих авиабомб корректирующей системой разработки компании Boeing; вооруженным силам США поставлено уже 250 тыс. таких комплектов), дальность применения таких бомб зависит, главным образом, от высоты отделения от носителя и его скорости.
Миниатюрная корректируемая авиабомба Shadow Hawk на точке подвески БПЛА RQ-7. При относительно небольших размерах такого ударного беспилотного комплекса миниатюрным его все же не назовешь, к тому же для RQ-7 Shadow 200 требуется взлетно-посадочная полоса или тяжелая катапульта.
Компания Lockheed Martin впервые испытала свой вариант такой бомбы под маркой Shadow Hawk в 2012 году. Примечательно, что боеприпас калиб­ра 70 мм, имеющий длину 68 сантиметров и вес 5 кг, был испытан сразу с БПЛА RQ-7, для которого и разрабатывался, что говорит о высокой технической готовности проекта. На траектории полета к цели бомба корректируется по сигналам GPS, а на конечном участке используется полуактивное лазерное наведение. Малая мощность ее осколочной боевой части компенсируется высокой точностью. Уже в ходе первого теста сброшенная с высоты более 1,5 км бомба поразила мишень всего в 20 сантиметрах от точки прицеливания. 
С 2010 года Raytheon испытывает конкурирующий вариант малого тактического боеприпаса — Pyros (STM). Он весит всего 5,9 кг и имеет длину 56 см. Как и Shadow Hawk, это планирующая бомба, отличающаяся большим размером раскладывающихся аэродинамических рулей.
 
Подвеска Raytheon Pyros под БПЛА Cobra (фото: Raytheon)
Первые сбросы выполнялись с БПЛА 50-килограммового класса Cobra. При скромных габаритах бомбы ее боеголовка весит целых 3,2 кг, что достаточно для поражения большинства небронированных целей. В 2011 году на Pyros была опробована облегченная до 2,3 кг боеголовка, эффективная для применения по живой силе противника за счет большего количества осколков.
Pyros имеет впечатляющий перечень способов наведения: по сигналу GPS, инерционным способом, а также с использованием полуактивного лазерного наведения по внешнему целеуказанию. Осколочная боевая часть может быть запрограммирована на воздушный, контактный подрыв или замедление подрыва для заглуб­ления боевой части. Такая универсальность обеспечивает боеприпасу широкий спектр платформ применения и решаемых задач. С 2011 года Pyros проходит испытания в интересах Армии и Флота США, а также предлагается компанией на экспорт.
Имеются и еще более легкие образцы. Управляемая ракета Spike, первоначально разработанная исследовательской лабораторией Флота США в сотрудничестве с DRS Technologies для применения морскими пехотинцами и беспилотными катерами, также испытывается ВВС США для использования легкими БПЛА. На испытаниях пуски выполнялись со 150-кг БПЛА Sentry, но при весе всего в 2,3 кг боеприпас может применяться и с гораздо более легких беспилотников. При этом он обладает дальностью до 3,5 километра. 
В отличие от боеприпасов весом до 6 кг, ориентированных в первую очередь на поражение живой силы и небронированной техники, Spike является противотанковым оружием, использующим технологию «ударного ядра». Наведение может быть как полуактивным лазерным, так и оптико-электронным, основанным на фиксации и автосопровождении оптически контрастных целей по принципу «выстрелил и забыл».
Миниатюрная (длиной 63 см), легкая (2,3 кг), наводящаяся по принципу  
«выстрелил и забыл» ракета Spike с боевой частью всего в 450 г, позиционируется как средство борьбы с танками
Другим представителем этой весовой категории является корректируемая бомба Hatchet компании ATK. Калибром в 60 мм, длиной 34 см и весом 3,2 кг, она может использоваться даже на таких легких БПЛА, как 22-кг разведывательный ScanEagle. Боеприпас, испытания которого стартовали в 2013 году, разрабатывается в двух вариантах наведения. После отделения от носителя бомба корректируется только по GPS и предназначена для поражения стационарных целей — зато такое решение позволило снизить ее стоимость. Более дорогой вариант имеет еще и полуактивное лазерное наведение на конечном участке, что дает возможность атаковать движущиеся цели.
Помимо достаточно сложных боеприпасов с лазерным наведением, для применения с БПЛА рассматриваются и более простые альтернативы — в первую очередь минометные снаряды с установленными комплектами наведения, напоминающими решение, использованное в JDAM. Они имеют меньшие точность и возможности маневрирования на траектории, но все же обладают вероятным отклонением в пределах десяти мет­ров и при этом чрезвычайно дешевы. Малые тактические БПЛА могут использовать 81-мм мины весом 4,1 кг. На более грузоподъемные предлагается подвешивать уже 120-мм мины весом 15 кг, обладающие значительно большим «могуществом».
 

«Умные гранаты»

Тактические ударные БПЛА, оснащенные сверхлегкими боеприпасами, позволяют увеличить огневую мощь бригад и батальонов. Тем не менее они остаются чересчур громоздкими для применения в более мелких подразделениях или непосредственно на передовой.
Удешевление беспилотников, их развитие и миниатюризация, массовый выпуск электронных компонентов привели к появлению нового класса сверхлегких одноразовых ударных БПЛА, который в перспективе может применяться отдельными бойцами или единицами техники, — так называемых «умных гранат». Толчком к их созданию стали войны США в Ираке и Афганистане, где пришлось не столько воевать с регулярной армией, сколько вести противопартизанские действия.
Применение БПЛА-«камикадзе» Switchblade силами одного пехотинца
По результатам анализа этих конфликтов, в 2010 году Армия США сформулировала, а затем регулярно обновляла свои требования к БПЛА в рамках программы Lethal Miniature Aerial Munition System (LMAMS, «Миниатюрная воздушная ударная система»). В версии от 2013 года основные положения этого документа говорят следующее:
• должны использоваться на уровне взвода и переноситься и применяться одним человеком;
• боеприпас в сборе должен весить не более 2,5 кг и иметь боевую часть весом менее 300 граммов;
• обеспечивать очень высокую эффективность против незащищенной живой силы в радиусе 4 метра и очень малый ущерб в радиусе свыше 10 метров;
• одноразовый «беспилотник» и станция управления им должны быть готовы к применению из походного положения в течение двух минут;
• дальность применения — не менее 10 км;
• продолжительность полета — не менее 15 минут;
• наличие оптической камеры для наблюдения по курсу и по сторонам в дневных условиях, а также ночной ИК-камеры для наблюдения по курсу;
  • возможность автосопровождения стационарных и движущихся целей после захвата их оператором.
Миниатюрная корректируемая авиабомба ATK Hatchet предназначена для применения с легких БПЛА. На рекламном проспекте компании-производителя она уверенно направляется к мобильной пусковой установке тактической ракеты Р-17 — интересно, какого государства-эксплуатанта — КНДР, Сирии или, может быть, бывших союзных республик СССР?
Первым действующим образцом БПЛА такого класса стал уже применяющийся с 2012 года в Афганистане Switchblade американской компании AeroVironment. После «минометного» старта из легкого композитного контейнера «беспилотник» включает малошумный маршевый электродвигатель, что снижает его заметность. Боеприпас способен применяться вне зоны прямой видимости, что особенно важно при боевых действиях в горах и условиях городской застройки. Чрезвычайно важно это и для запуска его из укрытия. В конце 2012 г. в Афганистан были направлены 75 опытных образцов Switchblade. Уже в феврале 2013 года опробовавшие новинку войска запросили дополнительную партию, гораздо больше пробной.
Другим участником этой программы является еще меньшая по размерам «умная граната» TIGER производства компании MBDA Missile Systems. Боеприпас весом всего 1,2 кг после извлечения из компактного транспортного тубуса запускается брос­ком руки. Небольшой электромотор и надувное пластиковое крыло позволяют ему доставлять к цели две кумулятивно-осколочные боевые части на основе стандартной 40-мм гранаты М430A1, применяемой в автоматических гранатометах.
Достоинства «умных гранат» перед обычными гранатами, гранатометами и даже управляемыми ракетами очевидны. Главная из них — возможность поражать цели за пределами прямой видимости, оставаясь вне досягаемости противника, не располагающего таким оружием. Поскольку такие «гранаты» способны держаться в воздухе от нескольких минут до часа, летать по сложным траекториям и поражать широкий спектр целей, эффективность их применения будет чрезвычайно высокой.
Даже если не брать в расчет ударные функции, такие одноразовые «беспилотники» могут обеспечивать малым подразделениям серьезные разведывательные возможности. Дальности в 10 километров и времени воздушного патрулирования в 15–30 минут вполне достаточно для обеспечения командиров тактической картиной в самые критические моменты боя или при подготовке атаки.
 
«Умная граната» TIGER производства компании MBDA Missile Systems с надувным крылом в сложенном виде умещается в небольшой контейнер
Такие БПЛА пока дороги для массового применения и сложны для использования обычными солдатами. Но достоинства их столь очевидны, что они быстро проложат себе путь в арсенал спецподразделений и элитных частей ведущих армий мира.

Мультикоптер — не игрушка

Другим перспективным направлением создания «беспилотников»-камикадзе является бурно развивающаяся в последние годы схема мультикоптера. Электрические БПЛА с несколькими несущими винтами обладают важными достоинствами: простота и надежность, небольшие габариты, хорошая грузоподъемность, возможность вертикального взлета и посадки без применения дополнительных устройств, прекрасная маневренность. Первые концепты ударных мультикоптеров пока еще не дошли до стадии испытаний, но недостатка в проектах нет. К тому же Technowars уже выражал опасения в связи с возможной адаптацией таких гражданских разработок для совершения террористических актов (см. статью «“Атака” дрона на канцлера ФРГ: тревожный сигнал» в #11/2013).
 

Россия

Как и большинство армий развитых стран, российские вооруженные силы сейчас переживают бурный рост количества «беспилотников», принятых или готовящихся к принятию на вооружение. Разработано десятки моделей, некоторые из них уже эксплуатируются в Сухопутных войсках и ВДВ: «Стрекоза», «Груша», «Орлан-10» и другие. Подавляющее большинство таких БПЛА изначально относятся к тактическому звену и предназначены действовать на уровне бригады и батальона, но все они выполняют разведывательные функции и не обладают ударными возможностями. Представленные проекты российских ударных БПЛА, как, например, нашумевший «Скат» РСК «МиГ», относятся к беспилотным аппаратам самолетного типа, ориентированным на использование традиционных авиационных боеприпасов. Во многом это проистекает из той же проблемы отсутствия для них легкого специализированного вооружения, с которой столкнулись остальные страны.
 
Полноразмерный макет российского ударного БПЛА «Скат» на авиационной выставке МАКС-2007. По данным из открытых источников, в настоящий момент самолетостроительной корпорацией «МиГ» проводятся НИОКР по данному проекту.
Авиационные управляемые ракеты «Штурм», «Вихрь», «Атака» имеют весогабаритные характеристики, схожие с Hellfire, а значит, требуют для своего применения столь же тяжелых «беспилотников». Разработкой таких носителей по заказу Министерства обороны сейчас занимаются несколько компаний, включая «Сухой» и «Транзас». В среднесрочной перспективе они, пусть и со значительным отставанием от законодателей беспилотных «мод», поступят на вооружение.
Авиационные управляемые ракеты «Штурм», «Вихрь», «Атака» имеют весогабаритные характеристики, схожие с Hellfire, а значит, требуют для своего применения столь же тяжелых «беспилотников». Разработкой таких носителей по заказу Министерства обороны сейчас занимаются несколько компаний, включая «Сухой» и «Транзас». В среднесрочной перспективе они, пусть и со значительным отставанием от законодателей беспилотных «мод», поступят на вооружение.
 
БПЛА ZALA AERO. Мы являемся единственной компанией, которая разрабатывает, производит, испытывает и поддерживает серию тактических беспилотников БПЛА. Программное обеспечение позволяет иметь доступ к необходимой информации в реальном времени. Данные, полученные с платформы, записываются для послеполетного анализа.
Ситуация с разработкой легких ударных БПЛА гораздо хуже. Во многом это связано с недооценкой их значения. Но по мере насыщения ими армий иностранных государств вопрос о необходимости пополнения арсеналов Вооруженных Сил Российской Федерации такими боеприпасами неизбежно возникнет уже в ближайшем будущем. Они дают слишком большие тактические преимущества, чтобы можно было игнорировать эту тенденцию. К сожалению, отставание России в этой области ощутимо. Не приходится рассчитывать на возможность быстрого создания отечественным ВПК собственного варианта Switchblade. Поэтому нельзя исключать перспективы закупок иностранных образцов легких ударных БПЛА или вооружения для них. Примером может служить покупка лицензии на производство в России израильских тяжелых разведывательных БПЛА Searcher. 
Популярный во всем мире дрон Parrot AR стоит несколько сотен долларов, способен передавать видеосигнал со встроенной видеокамеры и управляется с помощью смартфонов или планшетов компании Apple
В то же время России еще не поздно заняться разработкой простых и дешевых «умных гранат» на базе мультикоптеров. Такие БПЛА можно создать с широким использованием свободно доступных коммерческих компонентов и готовых боевых частей на базе ручных гранат или выстрелов к автоматическим гранатометам. Гранаты, всегда прилетающие точно под ноги противнику, пригодились бы не только Армии, но и спецслужбам и другим силовым структурам Российской Федерации, ведущим затяжную войну с терроризмом.